Charge, orientation, vitesse, déplacement, précision, environnement et cycle de service.

Une analyse minutieuse de l'application, y compris l'orientation, le moment et l'accélération, révélera la charge qui doit être supportée.Parfois, la charge réelle varie de la charge calculée, les ingénieurs doivent donc prendre en compte l'utilisation prévue et les éventuelles utilisations abusives.

Lors du dimensionnement et de la sélection de systèmes de mouvement linéaire pour les machines d'assemblage, les ingénieurs négligent souvent les exigences critiques des applications.Cela peut entraîner des refontes et des retouches coûteuses.Pire encore, cela peut aboutir à un système sur-conçu, plus coûteux et moins efficace que souhaité.

Avec autant d'options technologiques, il est facile de se sentir dépassé lors de la conception de systèmes de mouvement linéaire à un, deux ou trois axes.Quelle charge le système devra-t-il gérer ?À quelle vitesse devra-t-il se déplacer ?Quelle est la conception la plus rentable ?

Toutes ces questions ont été prises en compte lorsque nous avons développé « LOSTPED », un acronyme simple pour aider les ingénieurs à rassembler des informations permettant de spécifier des composants ou des modules de mouvement linéaire dans n'importe quelle application.LOSTPED signifie charge, orientation, vitesse, déplacement, précision, environnement et cycle de service.Chaque lettre représente un facteur à prendre en compte lors du dimensionnement et de la sélection d'un système de mouvement linéaire.

Chaque facteur doit être considéré individuellement et en tant que groupe pour garantir des performances optimales du système.Par exemple, la charge impose des exigences différentes aux roulements lors des accélérations et des décélérations et lors des vitesses constantes.À mesure que la technologie du mouvement linéaire évolue de composants individuels vers des systèmes complets, les interactions entre les composants, tels que les guides à roulements linéaires et un entraînement à vis à billes, deviennent plus complexes et la conception du système approprié devient plus difficile.LOSTPED peut aider les concepteurs à éviter les erreurs en leur rappelant de prendre en compte ces facteurs interdépendants lors du développement et de la spécification du système.

【Charger】

La charge fait référence au poids, ou à la force, appliqué au système.Tous les systèmes de mouvement linéaire sont confrontés à un certain type de charge, comme des forces vers le bas dans les applications de manutention ou des charges de poussée dans les applications de perçage, de pressage ou de vissage.D'autres applications rencontrent une charge constante.Par exemple, dans une application de manipulation de tranches de semi-conducteurs, un module unifié à ouverture frontale est transporté de baie en baie pour être déposé et récupéré.D'autres applications ont des charges variables.Par exemple, dans une application de distribution médicale, un réactif est déposé dans une série de pipettes les unes après les autres, ce qui entraîne une charge plus légère à chaque étape.

Lors du calcul de la charge, il convient de considérer le type d'outil qui se trouvera au bout du bras pour ramasser ou transporter la charge.Bien que cela ne soit pas spécifiquement lié à la charge, les erreurs peuvent être coûteuses.Par exemple, dans une application de prélèvement et de placement, une pièce très sensible pourrait être endommagée si le mauvais préhenseur est utilisé.Même s'il est peu probable que les ingénieurs oublient de prendre en compte les exigences générales de charge d'un système, ils peuvent en effet négliger certains aspects de ces exigences.LOSTPED est un moyen de garantir l’exhaustivité.

Questions clés à poser :

* Quelle est la source de la charge et comment est-elle orientée ?

* Y a-t-il des considérations particulières en matière de manipulation ?

* Quel poids ou quelle force faut-il gérer ?

* La force est-elle une force descendante, une force de décollage ou une force latérale ?

【Orientation】

L'orientation, ou la position relative ou la direction dans laquelle la force est appliquée, est également importante, mais elle est souvent négligée.Certains modules ou actionneurs linéaires peuvent supporter des charges descendantes ou ascendantes plus élevées que les charges latérales en raison de leurs guides linéaires.D'autres modules, utilisant des guides linéaires différents, peuvent supporter les mêmes charges dans toutes les directions.Par exemple, un module équipé de guides linéaires à double rail à billes peut mieux supporter les charges axiales que les modules équipés de guides standard.

Questions clés à poser :

* Comment est orienté le module linéaire ou l'actionneur ?Est-ce horizontal, vertical ou à l'envers ?

* Où est orientée la charge par rapport au module linéaire ?

* La charge provoquera-t-elle un moment de roulis ou de tangage sur le module linéaire ?

【Vitesse】

La vitesse et l'accélération affectent également la sélection d'un système de mouvement linéaire.Une charge appliquée crée des forces très différentes sur le système pendant l'accélération et la décélération qu'à vitesse constante.Le type de profil de déplacement (trapézoïdal ou triangulaire) doit également être pris en compte, car l'accélération requise pour atteindre la vitesse ou le temps de cycle souhaité sera déterminée par le type de mouvement requis.Un profil de déplacement trapézoïdal signifie que la charge accélère rapidement, se déplace à une vitesse relativement constante pendant un certain temps, puis ralentit.Un profil de déplacement triangulaire signifie que la charge accélère et décélère rapidement, comme dans les applications de ramassage et de dépose point à point.

La vitesse et l'accélération sont des facteurs critiques pour déterminer le moteur linéaire à vis à billes, à courroie ou linéaire approprié.

Questions clés à poser :

* Quelle vitesse ou temps de cycle faut-il atteindre ?

* La vitesse est-elle constante ou variable ?

* Comment la charge affectera-t-elle l'accélération et la décélération ?

* Le profil du déplacement est-il trapézoïdal ou triangulaire ?

* Quel entraînement linéaire répondra le mieux aux besoins de vitesse et d'accélération ?

【Voyager】

Le voyage fait référence à la distance ou à l'amplitude de mouvement.Il faut non seulement tenir compte de la distance parcourue, mais aussi du dépassement.Permettre une certaine « course de sécurité », ou espace supplémentaire, à la fin de la course garantit la sécurité du système en cas d'arrêt d'urgence.

Questions clés à poser :

* Quelle est la distance ou l'amplitude de mouvement ?

* Quelle surcourse peut être nécessaire lors d'un arrêt d'urgence ?

【Précision】

La précision est un terme général souvent utilisé pour définir soit la précision de déplacement (comment le système se comporte lorsqu'il se déplace d'un point A à un point B), soit la précision de positionnement (à quelle distance le système atteint la position cible).Cela peut également faire référence à la répétabilité ou à la capacité du système à revenir à la même position à la fin de chaque course.

Comprendre la différence entre ces trois termes (précision de déplacement, précision de positionnement et répétabilité) est essentiel pour garantir que le système répond aux spécifications de performances et qu'il n'est pas trop sophistiqué pour atteindre un degré de précision qui pourrait s'avérer inutile.La principale raison de réfléchir aux exigences de précision est la sélection du mécanisme d’entraînement.Les systèmes de mouvement linéaire peuvent être entraînés par une courroie, une vis à billes ou un moteur linéaire.Chaque type offre des compromis entre précision, vitesse et capacité de charge.Le meilleur choix sera dicté par l’application.

Questions clés à poser :

* Quelle est l'importance de la précision du déplacement, de la précision du positionnement et de la répétabilité dans l'application ?

* La précision est-elle plus importante que la vitesse ou d'autres facteurs LOSTPED ?

【Environnement】

L'environnement fait référence aux conditions dans lesquelles le système fonctionnera.Les températures extrêmes peuvent affecter les performances des composants en plastique et la lubrification du système.La saleté, les liquides et autres contaminants peuvent endommager les chemins de roulement et les éléments porteurs.L'environnement de service peut grandement influencer la durée de vie d'un système de mouvement linéaire.Des options telles que des bandes d'étanchéité et des revêtements spéciaux peuvent prévenir les dommages causés par ces facteurs environnementaux.

À l’inverse, les ingénieurs doivent réfléchir à la manière dont le système de mouvement linéaire affectera l’environnement.Le caoutchouc et le plastique peuvent libérer des particules.Les lubrifiants peuvent devenir aérosols.Les pièces mobiles peuvent générer de l'électricité statique.Votre produit peut-il accepter de tels contaminants ?Des options telles qu'une lubrification spéciale et une pression d'air positive peuvent rendre le module ou l'actionneur adapté à une utilisation dans une salle blanche.

Questions clés à poser :

* Quels dangers ou contaminants sont présents : températures extrêmes, saleté, poussière ou liquides ?

* Le système de mouvement linéaire lui-même est-il une source potentielle de contaminants pour l'environnement ?

【Cycle de service】

Le cycle de service est le temps nécessaire pour terminer un cycle de fonctionnement.Dans tous les actionneurs linéaires, les composants internes détermineront généralement la durée de vie de l'ensemble du système.La durée de vie d'un roulement à l'intérieur d'un module, par exemple, est directement affectée par la charge appliquée, mais elle est également affectée par le cycle de service que subira le roulement.Un système à mouvement linéaire peut être capable de répondre aux six facteurs précédents, mais s'il fonctionne en continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, il atteindra la fin de sa durée de vie beaucoup plus tôt que s'il ne fonctionne que 8 heures par jour, 5 jours par semaine.De plus, le temps d'utilisation par rapport au temps de repos influence l'accumulation de chaleur à l'intérieur du système de mouvement linéaire et affecte directement la durée de vie du système et le coût de possession.Clarifier ces problèmes à l’avance peut permettre d’économiser du temps et d’éviter des ennuis plus tard.

Questions clés à poser :

* À quelle fréquence le système est-il utilisé, y compris le temps d'arrêt entre les coups ou les mouvements ?

* Combien de temps le système doit-il durer ?